(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のエンジン停止条件が成立したときにアイドルストップされ、所定のエンジン始動条件が成立したときに始動されるエンジンと、
前記エンジンによって駆動されるオイルポンプと、
エンジン動力を駆動輪に伝達するベルト式無段変速機と、
前記エンジンと前記無段変速機との間に設けられた発進クラッチと、
前記オイルポンプが発生する油圧に基づいて、前記無段変速機及び前記発進クラッチに油圧を供給し、前記無段変速機のベルト挟圧力及び前記発進クラッチの係合力を制御する油圧制御装置と、を備えたアイドルストップ車において、
前記油圧制御装置は、
前記無段変速機のベルト挟圧力を検出するベルト挟圧力検出手段と、
前記検出されたベルト挟圧力から前記無段変速機のベルト伝達トルクを計算する伝達トルク計算手段と、
前記ベルト挟圧力が所定値以下では、前記発進クラッチのクラッチ伝達トルクが前記計算されたベルト伝達トルクを上回らないように、前記発進クラッチの目標クラッチ圧を設定する手段と、
前記発進クラッチへの供給油圧を制御するリニアソレノイド弁と、
複数の電流−油圧特性を設定し、そのうちの何れかの電流−油圧特性に基づいて前記目標クラッチ圧となるように前記リニアソレノイド弁へ指示電流を出力するソレノイド弁駆動手段と、
前記オイルポンプの発生油圧に関連する値を検出する油圧検出手段と、を備え、
前記ソレノイド弁駆動手段は、前記油圧検出手段により検出されたオイルポンプの発生油圧が許容値未満である場合に、前記オイルポンプの発生油圧が許容値以上である場合に比べて、前記リニアソレノイド弁の弁開度が大きくなる電流−油圧特性に基づいて、前記リニアソレノイド弁へ指示電流を出力することを特徴とする、アイドルストップ車の制御装置。
【請求項２】
前記油圧制御装置は、バッテリ電圧又は前記リニアソレノイド弁の電源電圧を検出する手段をさらに備え、
前記ソレノイド弁駆動手段は、前記検出されたバッテリ電圧又はリニアソレノイド弁の電源電圧が基準値未満の場合に、当該電圧が基準値以上である場合に比べて、前記リニアソレノイド弁のヒステリシスが大きくなる電流−油圧特性に基づいて、前記リニアソレノイド弁へ指示電流を出力することを特徴とする、請求項１に記載のアイドルストップ車の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアイドルストップ車の制御装置、特にアイドルストップ状態からの発進時における無段変速機及び発進クラッチの制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両停止時にエンジンを自動停止させ、アイドリング中の無駄な燃料消費や排出ガスの発生を抑えるアイドルストップ車が知られている。このようなアイドルストップ車におけるエンジン停止条件としては、車両停止やブレーキＯＮなどがあり、エンジン始動条件としては、ブレーキＯＦＦやアクセルペダルの踏み込みなどがある。
【０００３】
このようなアイドルストップ車において、エンジンによって駆動されるオイルポンプと、出力軸が駆動輪と連結されたベルト式無段変速機と、エンジンと無段変速機との間に設けられた発進クラッチと、オイルポンプが発生する油圧に基づいて無段変速機及び発進クラッチに油圧を供給する油圧制御装置とを備えた車両がある。このような車両では、アイドルストップに伴いオイルポンプも停止するため、時間と共に無段変速機や発進クラッチから作動油が抜けてしまう。その後、アイドルストップ状態から発進しようとして、エンジンによりオイルポンプが駆動されると、無段変速機や発進クラッチに作動油が供給されるが、この時、無段変速機が所定のベルト挟圧力を持つ前に発進クラッチが係合してしまうと、ベルト滑りが発生するという問題がある。
【０００４】
発進クラッチへの供給油圧を常開タイプのリニアソレノイド弁によって制御するものが知られている。常開タイプを使用する理由は、走行中に万一リニアソレノイド弁の給電回路に断線等の不良が生じても、発進クラッチへ常に油圧を供給し、走行不能になる事態を避けるためである。このような常開タイプのリニアソレノイド弁を使用した場合、アイドルストップ復帰時にクラッチ伝達トルクがベルト伝達トルクを上回らないように、発進クラッチへの供給油圧をリニアソレノイド弁により制御することにより、ベルト滑りを防止しながら発進クラッチを速やかに締結する方法が考えられる。そのためには、アイドルストップ復帰時にまずリニアソレノイド弁に最大指示電流を供給して開弁状態とする必要がある。
【０００５】
リニアソレノイド弁は、元圧である供給油圧が所定値（例えば１．２ＭＰａ）以上でかつ供給電圧が所定値（例えば１２Ｖ）という条件下で、予め設定された電流−油圧特性（ＩＰ特性）に従って指示電流に基づいた出力油圧を発生する。しかし、アイドルストップ復帰時にはそれまで停止していたオイルポンプがエンジン始動と共に駆動されるため、オイルポンプの発生油圧そのものが低く、リニアソレノイド弁の供給油圧が即座に上がらない。また、エンジン始動用スタータを駆動するために大電流を必要とするので、バッテリ電圧が一時的に低下し、リニアソレノイド弁への供給電圧も十分ではない。そのため、予め設定された電流−油圧特性に従った指示電流をリニアソレノイド弁へ供給しても、目標とする出力油圧が得られず、発進クラッチの係合遅れの原因になる。
【０００６】
特許文献１には、エンジンにより駆動されるオイルポンプを油圧供給源とし、ベルト式無段変速機を搭載したアイドルストップ車において、アイドルストップ後のエンジン再始動時に、発進クラッチの係合開始に十分な油圧と判断しても、エンジン再始動の時点から所定の時間を待って係合を開始するものが知られている。
【０００７】
特許文献１では、発進クラッチの経年変化や、油温・アイドルストップ時間に応じて発進応答性がばらつくという課題を解決するため、所定の待ち時間を設定しているが、待ち時間分だけ発進クラッチの係合開始が遅れ、アイドルストップ復帰後の発進遅れが発生する。また、待ち時間を発進クラッチの締結圧や油温に応じて変化させる方法が開示されているが、アイドルストップ復帰時には、上述のようにオイルポンプの発生油圧そのものが低く、かつバッテリ電圧も降下するので、待ち時間を発進クラッチの締結圧や油温に応じて決定しても、最適な時間になるとは限らない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２４１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、アイドルストップ復帰時に発進クラッチへの供給油圧を制御するリニアソレノイド弁を適正に制御し、発進遅れを防止できるアイドルストップ車の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するため、本発明は、所定のエンジン停止条件が成立したときにアイドルストップされ、所定のエンジン始動条件が成立したときに始動されるエンジンと、前記エンジンによって駆動されるオイルポンプと、エンジン動力を駆動輪に伝達するベルト式無段変速機と、前記エンジンと前記無段変速機との間に設けられた発進クラッチと、前記オイルポンプが発生する油圧に基づいて、前記無段変速機及び前記発進クラッチに油圧を供給し、前記無段変速機のベルト挟圧力及び前記発進クラッチの係合力を制御する油圧制御装置と、を備えたアイドルストップ車において、前記油圧制御装置は、前記無段変速機のベルト挟圧力を検出するベルト挟圧力検出手段と、前記検出されたベルト挟圧力から前記無段変速機のベルト伝達トルクを計算する伝達トルク計算手段と、前記ベルト挟圧力が所定値以下では、前記発進クラッチのクラッチ伝達トルクが前記計算されたベルト伝達トルクを上回らないように、前記発進クラッチの目標クラッチ圧を設定する手段と、前記発進クラッチへの供給油圧を制御するリニアソレノイド弁と、複数の電流−油圧特性を設定し、そのうちの何れかの電流−油圧特性に基づいて前記目標クラッチ圧となるように前記リニアソレノイド弁へ指示電流を出力するソレノイド弁駆動手段と、前記オイルポンプの発生油圧に関連する値を検出する油圧検出手段と、を備え、前記ソレノイド弁駆動手段は、前記油圧検出手段により検出されたオイルポンプの発生油圧が許容値未満である場合に、前記オイルポンプの発生油圧が許容値以上である場合に比べて、前記リニアソレノイド弁の弁開度が大きくなる電流−油圧特性に基づいて、前記リニアソレノイド弁へ指示電流を出力することを特徴とする、アイドルストップ車の制御装置を提供する。
【００１１】
アイドルストップ復帰時には、ベルト滑りを防止するため、クラッチ伝達トルク容量がベルト伝達トルク容量を上回らないように、発進クラッチの目標クラッチ圧を設定し、その目標クラッチ圧になるようにクラッチ圧を制御する。発進クラッチのクラッチ圧は、リニアソレノイド弁の指示電流（デューティ比）によって制御できる。リニアソレノイド弁は所定の電流−油圧特性によって作動されるが、その電流−油圧特性は、元圧である供給油圧が所定値（例えば１．２ＭＰａ）以上という条件でのみ有効である。しかし、アイドルストップ復帰直後のようなオイルポンプの吐出圧が低い条件下では、同じ指示電流を入力しても、リニアソレノイド弁は所定の出力油圧を発生できない。
【００１２】
そこで、本発明では、リニアソレノイド弁を作動させるための複数の電流−油圧特性（ＩＰ特性）を設定しておき、エンジン・クランキング中のようなオイルポンプの吐出圧が許容値未満である場合には、リニアソレノイド弁の弁開度が大きくなる電流−油圧特性を選択し、その特性にしたがってリニアソレノイド弁へ指示電流を出力する。その結果、所定の目標クラッチ圧を得るための指示電流を変更してリニアソレノイド弁の弁開度を大きくでき（常開型リニアソレノイド弁の場合には指示電流を低くする）、アイドルストップ復帰直後のような低油圧の条件下でも、目標クラッチ圧へより短時間で近づけることができる。
【００１３】
本発明では、無段変速機のベルト挟圧力を検出するベルト挟圧力検出手段と、オイルポンプの発生油圧を検出する油圧検出手段とを用いているが、一方の検出手段を他方の検出手段で代用することもできる。一般に、オイルポンプの吐出圧はレギュレータ弁、挟圧コントロール弁を介してセカンダリプーリの油室へ供給されるが、アイドルストップ復帰時にはオイルポンプの吐出圧が所定のライン圧まで達していないので、オイルポンプの吐出圧は挟圧コントロール弁を介してセカンダリプーリの油室へ直接供給される。つまり、セカンダリ圧（ベルト挟圧力）とオイルポンプの吐出圧とはほぼ同一圧力であり、ベルト挟圧力を検出すれば、オイルポンプの吐出圧も知ることができるからである。
【００１４】
一般にリニアソレノイド弁では、指示電流の下降時と上昇時とで電流−油圧特性が異なる、所謂ヒステリシスを有する。アイドルストップ復帰時にはスタータ駆動に伴うバッテリ電圧の一時的低下により、リニアソレノイド弁への供給電圧も低くなるため、リニアソレノイド弁のヒステリシスが大きくなり、所望の出力油圧がでなくなる。そこで、バッテリ電圧又はリニアソレノイド弁の電源電圧を検出する手段をさらに設け、ソレノイド弁駆動手段は、検出されたバッテリ電圧又はリニアソレノイド弁の電源電圧が基準値未満の場合に、当該電圧が基準値以上である場合に比べて、リニアソレノイド弁のヒステリシスが大きくなる電流−油圧特性に基づいて、リニアソレノイド弁へ指示電流を出力するのが望ましい。つまり、アイドルストップ復帰直後のような低電圧下では、ヒステリシスを見込んで、通常時とは異なる電流−油圧特性を用いてリニアソレノイド弁を制御することにより、目標クラッチ圧へより近づけることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、クラッチ伝達トルク容量がベルト伝達トルク容量を上回らないように、発進クラッチの油圧を目標クラッチ圧へ近づけることにより、ベルト滑りを未然に防止できると共に、アイドルストップ復帰直後のような低油圧の条件下では、リニアソレノイド弁の弁開度が大きくなる電流−油圧特性に従って指示電流を出力することにより、目標クラッチ圧へ短時間で近づけることができ、発進クラッチの係合遅れを解消して発進遅れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るアイドルストップ車の構成を示すスケルトン図である。
【図２】図１に示す無段変速機の油圧回路図である。
【図３】ソレノイド圧Ｐsls に対する、ライン、クラッチモジュレータ圧、クラッチ制御圧及びセカンダリ圧の各特性を示す図である。
【図４】供給圧が１．２ＭＰａ、０．５ＭＰａ、０．３ＭＰａ、０．１ＭＰａのときのリニアソレノイド弁のＩＰ特性図である。
【図５】供給電圧が１２Ｖと８．５Ｖのときのリニアソレノイド弁のＩＰ特性図である。
【図６】（ａ）はアイドルストップ復帰時におけるエンジン回転数とバッテリ電圧の時間変化図、（ｂ）はアイドルストップ復帰時におけるポンプ吐出圧、セカンダリ圧、目標クラッチ圧、実クラッチ圧（本発明と対策前）の時間変化図である。
【図７】本発明にかかる制御方法の一例のフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は本発明に係るアイドルストップ車の構成の一例を示す。エンジン１の出力軸１ａは、無段変速機２を介してドライブシャフト３２に接続されている。無段変速機２には、トルクコンバータ３、変速装置４、油圧制御装置７及びエンジン１により駆動されるオイルポンプ６などが設けられている。なお、エンジン１にはエンジン始動用のスタータ（セルモータ）１ｂが設けられている。
【００１８】
無段変速機２は、トルクコンバータ３のタービン軸５の回転を正逆切り替えてプライマリ軸１０に伝達する前後進切替装置８、プライマリプーリ１１、セカンダリプーリ２１及び両プーリ間に巻き掛けられたＶベルト１５を有する変速装置４、セカンダリ軸２０の動力をドライブシャフト３２に伝達するデファレンシャル装置３０などで構成されている。タービン軸５とプライマリ軸１０とは同一軸線上に配置され、セカンダリ軸２０とドライブシャフト３２とがタービン軸５に対して平行でかつ非同軸に配置されている。したがって、この無段変速機２は全体として３軸構成とされている。ここで用いられるＶベルト１５は、例えば無端状張力帯とこの張力帯に摺動自在に支持された多数のブロックとで構成された公知の圧縮駆動タイプの金属ベルトである。
【００１９】
前後進切替装置８は、遊星歯車機構８０と逆転ブレーキＢ１と直結クラッチＣ１とで構成され、逆転ブレーキＢ１又は直結クラッチＣ１が本発明における発進クラッチに相当する。逆転ブレーキＢ１と直結クラッチＣ１は、それぞれ湿式多板式のブレーキ及びクラッチである。遊星歯車機構８０のサンギヤ８１が入力部材であるタービン軸５に連結され、リングギヤ８２が出力部材であるプライマリ軸１０に連結されている。遊星歯車機構８０はシングルピニオン方式であり、逆転ブレーキＢ１はピニオンギヤ８３を支えるキャリア８４とトランスミッションケースとの間に設けられ、直結クラッチＣ１はキャリア８４とサンギヤ８１との間に設けられている。直結クラッチＣ１を解放して逆転ブレーキＢ１を締結すると、タービン軸５の回転が逆転され、かつ減速されてプライマリ軸１０へ伝えられる。そして、セカンダリ軸２０を経てドライブシャフト３２がエンジン回転方向と同方向に回転するため、前進走行状態となる。逆に、逆転ブレーキＢ１を解放して直結クラッチＣ１を締結すると、キャリア８４とサンギヤ８１とが一体に回転するので、タービン軸５とプライマリ軸１０とが直結される。そして、セカンダリ軸２０を経てドライブシャフト３２がエンジン回転方向と逆方向に回転するため、後進走行状態となる。
【００２０】
変速装置４のプライマリプーリ１１は、プライマリ軸１０上に一体に固定された固定シーブ１１ａと、プライマリ軸１０上に軸方向移動自在に、かつ一体回転可能に支持された可動シーブ１１ｂとを備えている。可動シーブ１１ｂの背後には、プライマリ軸１０に固定されたシリンダ１２が設けられ、可動シーブ１１ｂとシリンダ１２との間に油室１３が形成されている。この油室１３への供給油量を制御することにより、変速制御が実施される。
【００２１】
セカンダリプーリ２１は、セカンダリ軸２０上に一体に固定された固定シーブ２１ａと、セカンダリ軸２０上に軸方向移動自在に、かつ一体回転可能に支持された可動シーブ２１ｂとを備えている。可動シーブ２１ｂの背後には、セカンダリ軸２０に固定されたピストン２２が設けられ、可動シーブ２１ｂとピストン２２との間に油室２３が形成されている。この油室２３への供給油圧を制御することにより、トルク伝達に必要なベルト挟圧力が与えられる。なお、油室２３には初期挟圧力を与えるバイアススプリングを配置してもよい。セカンダリプーリ２１の油室２３の近傍の供給油路中には、後述するように油室２３の供給油圧を検出する油圧センサ１０８が設けられている。
【００２２】
セカンダリ軸２０の一方の端部はエンジン側に向かって延び、この端部に出力ギヤ２７が固定されている。出力ギヤ２７はデファレンシャル装置３０のリングギヤ３１に噛み合っており、デファレンシャル装置３０から左右に延びるドライブシャフト３２に動力が伝達され、車輪が駆動される。
【００２３】
エンジン１及び無段変速機２は電子制御装置１００によって制御される。電子制御装置１００には、エンジン回転数センサ１０１、車速（又はセカンダリプーリ回転数）センサ１０２、スロットル開度（又はアクセル開度）センサ１０３、シフトポジションセンサ１０４、プライマリプーリ回転数（又はタービン回転数）センサ１０５、ブレーキ信号センサ１０６、ＣＶＴの作動油温センサ１０７、及びセカンダリプーリ２１への供給油圧を検出する油圧センサ１０８、バッテリ電圧センサ１０９から信号が入力されている。入力信号としては、そのほかに、路面傾斜角、アイドル信号、スタート信号、エンジン水温、吸入空気量、エアコン信号、イグニッション信号などを入力してもよい。なお、図１では説明を簡単にするため、単一の電子制御装置１００によってエンジン１と無段変速機２の両方を制御する例を示したが、実際には個別の電子制御装置によって制御され、両電子制御装置は通信用バスによって相互に連携している。
【００２４】
電子制御装置１００は、エンジン停止条件が成立したときにエンジン１を停止（アイドルストップ）させ、エンジン再始動条件が成立したときにスタータ１ｂを駆動してエンジン１を再始動させるアイドルストップ制御を実施する。エンジン停止条件としては、例えば車両停止かつブレーキＯＮ（ブレーキペダルの踏み込み）などがある。但し、エンジン水温が低いときや、バッテリ電圧の消耗時、電気負荷が大きいとき、アクセルペダルが踏まれているとき等には、アイドルストップを許可しない。一方、エンジン再始動条件（アイドルストップ復帰条件）としては、例えばブレーキＯＦＦ、アクセルペダル踏み込み、車速信号の入力などがある。エンジン停止条件及び再始動条件は公知であるため、ここでは詳しい説明を省略する。
【００２５】
電子制御装置１００は、油圧制御装置７に内蔵されたソレノイド弁を制御している。油圧制御装置７は、オイルポンプ６、プライマリ油室１３、セカンダリ油室２３、逆転ブレーキＢ１、直結クラッチＣ１と配管を介して接続されている。電子制御装置１００は、車速とスロットル開度とに応じて予め設定された変速マップに従って目標プライマリ回転数を決定し、油圧制御装置７内のデューティソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２を制御することによって、プライマリ油室１３への供給油量を調整し、プライマリ回転数を目標値へと変速制御すると共に、リニアソレノイド弁ＳＬＳを制御することによって、セカンダリ油室２３の油圧（ベルト挟圧力）をベルト滑りを発生させない値へと制御している。さらに、油圧制御装置７は、リニアソレノイド弁ＳＬＳを用いて逆転ブレーキＢ１及び直結クラッチＣ１への供給油圧を制御する機能も有しており、この制御には後述するアイドルストップ復帰時の逆転ブレーキ（発進クラッチ）Ｂ１の係合制御も含まれる。
【００２６】
図２は油圧制御装置７の一例の油圧回路図である。図２において、７１はレギュレータ弁、７２はクラッチモジュレータ弁、７３はソレノイドモジュレータ弁、７４はガレージシフト弁、７５はマニュアル弁、７６はアップシフト用レシオ制御弁、７７はダウンシフト用レシオ制御弁、７８はレシオチェック弁、７９は挟圧コントロール弁である。また、リニアソレノイド弁ＳＬＳはライン圧の調圧制御、逆転ブレーキＢ１及び直結クラッチＣ１の過渡制御、及びセカンダリプーリ２１の油室２３の調圧制御を行うため、ソレノイド圧Ｐsls を出力する。ＤＳ１はアップシフト用信号圧Ｐds1 を調圧制御するアップシフト用ソレノイド弁、ＤＳ２はダウンシフト用信号圧Ｐds2 を調圧制御するダウンシフト用ソレノイド弁である。ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２は、ガレージシフト弁７４を過渡圧側に切り替えるための信号圧を発生するソレノイド弁としての機能も有する。本実施形態では、リニアソレノイド弁ＳＬＳは常開型のリニアソレノイド弁、ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２は共に常閉型のデューティソレノイド弁を使用している。
【００２７】
図２では、プライマリプーリ１１、セカンダリプーリ２１、逆転ブレーキＢ１及び直結クラッチＣ１に関する油圧回路だけを示してあるが、トルクコンバータ３に内蔵されたロックアップクラッチ３ａの油圧回路等については、本発明と直接関係がないので省略する。なお、油圧制御装置７の油圧供給源は、エンジン１によって駆動されるオイルポンプ６のみであり、電動ポンプなどの格別のオイルポンプは備えていない。
【００２８】
レギュレータ弁７１は、オイルポンプ６の吐出圧を所定のライン圧ＰL に調圧する弁であり、信号ポート７１ａに入力されるソレノイド圧Ｐsls に応じてライン圧ＰL を調圧している。
【００２９】
クラッチモジュレータ弁７２は、直結クラッチＣ１および逆転ブレーキＢ１への供給圧（ＰC1，ＰB1）の元圧となるクラッチモジュレータ圧Ｐcmを出力する弁である。入力ポート７２ａにはライン圧ＰL が入力され、出力ポート７２ｂからクラッチモジュレータ圧Ｐcmが出力される。また、第１信号ポート７２ｃには出力圧がスプリング荷重と対向するようにフィードバックされている。そのため、クラッチモジュレータ圧Ｐcmは、スプリング荷重に相当する一定圧に調圧される。
【００３０】
ソレノイドモジュレータ弁７３は、クラッチモジュレータ圧Ｐcmを調圧して、スプリング荷重に相当する一定のソレノイドモジュレータ圧Ｐsmを発生する弁である。このソレノイドモジュレータ圧Ｐsmは、アップシフト用ソレノイド弁ＤＳ１及びダウンシフト用ソレノイド弁ＤＳ２の元圧となると共に、ガレージシフト弁７４及び挟圧コントロール弁７９にも供給されている。
【００３１】
マニュアル弁７５はシフトレバーと機械的に連結された手動操作弁であり、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｓ、Ｂの各レンジに切り換えられ、ガレージシフト弁７４から供給される油圧を直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１に選択的に導くものである。入力ポート７５ａにはガレージシフト弁７４から油圧が供給され、出力ポート７５ｂは直結クラッチＣ１と接続され、出力ポート７５ｃ，７５ｄは共に逆転ブレーキＢ１に接続されている。マニュアル弁７５は、Ｒレンジでは直結クラッチＣ１に油圧を供給するとともに逆転ブレーキＢ１の油圧をドレーンし、Ｄ、Ｓ、Ｂレンジでは逆転ブレーキＢ１に油圧を供給するとともに直結クラッチＣ１の油圧をドレーンし、非走行レンジであるＰ、Ｎレンジでは直結クラッチＣ１及び逆転ブレーキＢ１の油圧を共にドレーンする。
【００３２】
アップシフト用レシオ制御弁７６及びダウンシフト用レシオ制御弁７７は、アップシフト用信号圧Ｐds1 とダウンシフト用信号圧Ｐds2 との相対関係によってプライマリ油室１３に給排される作動油量を調整する流量制御弁である。また、レシオチェック弁７８は、閉じ込み制御のために、プライマリ油室１３を流量制御から油圧制御に切り替えて、プライマリ油室１３の油圧とセカンダリ油室２３の油圧との比率を予め設定された関係に保持し、変速比を保持するための弁である。アップシフト用レシオ制御弁７６及びダウンシフト用レシオ制御弁７７については、例えば特開２００７−２６３２０７号公報等によって公知であるため、説明を省略する。
【００３３】
挟圧コントロール弁７９は、セカンダリ油室２３の油圧を制御するための圧力制御弁であり、スプリングによって一方向に付勢されたスプールを備えている。スプリング荷重と対向する一端側の信号ポート７９ａにソレノイドモジュレータ弁７３から一定圧Ｐsmが供給されている。入力ポート７９ｂにはライン圧ＰL が供給されており、出力ポート７９ｃはセカンダリ油室２３と接続され、出力圧はポート７９ｄにフィードバックされている。スプリングが収容された他端側の信号ポート７９ｅにはソレノイド圧Ｐsls が供給される。そのため、信号ポート７９ｅに入力されたソレノイド圧Ｐsls を所定の増幅度で増幅した油圧をセカンダリ油室２３に供給することができる。セカンダリ油室２３の油圧（セカンダリ圧）は油圧センサ１０８によって検出され、検出された油圧に基づいてベルト伝達トルクを求めることができる。
【００３４】
ガレージシフト弁７４は、シフトレバーをＮ→Ｄ又はＮ→Ｒへ切り替えた時（ガレージシフト時）に、直結クラッチＣ１及び逆転ブレーキＢ１への供給圧を過渡制御できるように油路を切り替えるための切替弁である。図２の中心線より右側が過渡状態、左側が保持状態である。スプリング７４ａによって一方向に付勢されたスプール７４ｂを備えており、スプリング荷重と同方向にアップシフト用信号圧Ｐds1 とダウンシフト用信号圧Ｐds2 とが入力される信号ポート７４ｃ，７４ｄが形成されている。カウンタポート７４ｈには、スプリング荷重と対向方向にソレノイドモジュレータ圧Ｐsmが入力されている。ガレージシフト時にはソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２は共にＯＮとなるので、信号ポート７４ｃ，７４ｄに入力される信号圧Ｐds1 ，Ｐds2 も共にＯＮになり、スプール７４ｂはスプリング７４ａに抗して下方へ移動し、右側の過渡状態になる。ポート７４ｅに入力されたソレノイド圧（過渡圧）Ｐsls は出力ポート７４ｆから出力され、マニュアル弁７５を介して直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１へ供給される。そのため、ソレノイド圧Ｐsls によって直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１の係合ショックを回避しつつ緩やかに係合を開始することができる。信号圧Ｐds1 ，Ｐds2 の少なくとも一方がＯＦＦになると、左側の保持状態になり、ポート７４ｇに入力されたクラッチモジュレータ圧（保持圧）Ｐcmが出力ポート７４ｆから出力され、マニュアル弁７５を介して直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１へ供給される。そのため、リニアソレノイド弁ＳＬＳの作動如何にかかわらず直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１の締結状態を保持できる。アイドルストップ復帰時には、ガレージシフト弁７４は過渡位置に保持され、リニアソレノイド弁ＳＬＳによって制御されたソレノイド圧Ｐsls が逆転ブレーキＢ１又は直結クラッチＣ１に供給される。このソレノイド圧Ｐsls によって、後述するように、発進クラッチＢ１を介してプライマリ軸１０に伝達されるトルクがベルト伝達トルク容量を上回らないように発進クラッチＢ１の伝達トルク容量を制御することにより、ベルト滑りを防止できる。
【００３５】
マニュアル弁７５はシフトレバーと機械的に連結された手動操作弁であり、Ｐ、Ｒ、Ｎ、Ｄ、Ｓ、Ｂの各レンジに切り換えられ、ガレージシフト弁７４から供給される油圧を直結クラッチＣ１又は逆転ブレーキＢ１に選択的に導くものである。入力ポート７５ａにはガレージシフト弁７４から油圧が供給され、出力ポート７５ｂは直結クラッチＣ１と接続され、出力ポート７５ｃ，７５ｄは共に逆転ブレーキＢ１に接続されている。マニュアル弁７５は、Ｒレンジでは直結クラッチＣ１に油圧を供給するとともに逆転ブレーキＢ１の油圧をドレーンし、Ｄ、Ｓ、Ｂレンジでは逆転ブレーキＢ１に油圧を供給するとともに直結クラッチＣ１の油圧をドレーンする。非走行レンジであるＰ、Ｎレンジでは直結クラッチＣ１及び逆転ブレーキＢ１の油圧を共にドレーンする。
【００３６】
図３にソレノイド圧Ｐsls に対する、ライン圧ＰL 、クラッチモジュレータ圧Ｐcm、クラッチ制御圧、及びセカンダリ圧の各特性を示す。ライン圧ＰL はソレノイド圧Ｐsls にほぼ比例した油圧に調圧される。クラッチモジュレータ圧Ｐcmは、ソレノイド圧Ｐsls が所定値に達するまではライン圧ＰL と同圧であり、所定値を超えると一定圧に制限される。また、逆転ブレーキＢ１又は直結クラッチＣ１には過渡状態においてソレノイド圧Ｐsls が直接供給されるので、クラッチ制御圧はソレノイド圧Ｐsls そのものとなる。セカンダリ圧はソレノイド圧Ｐsls に比例し、油圧ライン圧ＰL より僅かに低い油圧に調圧される。図２に示したように、クラッチ制御圧とセカンダリ圧は共にソレノイド圧Ｐsls によって制御されるが、常にセカンダリ圧がクラッチ制御圧を上回るように設定されている。セカンダリ圧は、油圧センサ１０８によって検出される。
【００３７】
リニアソレノイド弁ＳＬＳはデューティ制御される。デューティ制御とは、パルス幅変調制御（ＰＷＭ）とも呼ばれ、リニアソレノイド弁ＳＬＳに供給されるパルス信号の周期に対するＯＮ時間の比（デューティ比）を変化させることにより、デューティ比（指示電流）にほぼ比例した出力油圧を発生させるものである。デューティ信号を用いる理由は、リニアソレノイド弁ＳＬＳへの指示電流をコンピュータ制御できると共に、常にリニアソレノイド弁を作動させながら出力油圧を調圧することで、摩擦による油圧変化を少なくするためである。
【００３８】
図４は供給電圧１２Ｖにおけるリニアソレノイド弁の電流−油圧特性（ＩＰ特性）の一例を示す。リニアソレノイド弁ＳＬＳは常開タイプであるため、電流値が増加するに従い出力油圧は減少する。このうち、特性Ａはリニアソレノイド弁の元圧（厳密にはクラッチモジュレータ圧）が１．２ＭＰａであるとき（通常時）の特性であり、出力油圧を０〜１．２ＭＰａまで広い範囲で制御できる。一方、特性Ｂ〜Ｄはリニアソレノイド弁の元圧が０．５ＭＰａ、０．３ＭＰａ、０．１ＭＰａであるときの特性であり、最大油圧がそれぞれ０．５ＭＰａ、０．３ＭＰａ、０．１ＭＰａに制限されているので、電流値を低下させても、元圧以上の出力油圧は発生しない。ここでは４つの特性Ａ〜Ｄの油圧が電流の増加につれて低下する例を示したが、必ずしもこれに限定する必要はなく、電流と油圧とが所定の関係にあれば任意に設定できる。
【００３９】
本発明では、エンジン・クランキング中のようなリニアソレノイド弁の元圧が低い時には、元圧に応じてリニアソレノイド弁の弁開度が大きくなる特性Ｂ〜Ｄを選択し、エンジン始動後の元圧が安定した状態では特性Ａを選択して、リニアソレノイド弁へ指示電流を出力する。例えば、図４の油圧０．１ＭＰａを得るために、特性Ａでは高い指示電流（Ｉ1 ）が必要になるが、特性Ｄでは電流値Ｉ2 以下の電流値であれば、どの電流値でも元圧に等しい油圧０．１ＭＰａを供給できる。電流値が低くなると、リニアソレノイド弁の弁開度が大きくなるので、油圧応答性が向上する。つまり、クランキング中のような元圧が低い条件下では、リニアソレノイド弁の弁開度が増大する特性を選択することにより、発進クラッチの目標クラッチ圧への油圧応答性が高くなる。
【００４０】
図５は、供給圧が１．２ＭＰａにおいて、供給電圧が１２Ｖの場合と８．５Ｖの場合のリニアソレノイド弁の電流−油圧特性の一例を示す。図５に示すように、リニアソレノイド弁は電流降下時と電流上層時とでヒステリシスを有し、供給電圧が低下するに従いヒステリシスが増加する。例えば、１２Ｖの時のヒステリシスをΔＨ12とした場合、８．５Ｖの時のヒステリシスはΔＨ8.5 へと増大する。ヒステリシスの増加は、リニアソレノイド弁の摺動性の低下を意味し、油圧応答性の低下に繋がる。供給電圧の低下はスタータ駆動に伴うバッテリ電圧の低下により起こり、図６の（ａ）に示すようにクランキング中のバッテリ電圧は約８．５Ｖまで降下する。そこで、供給電圧が基準値より低くなった場合に、通常時とは異なるＩＰ特性を利用してリニアソレノイド弁を制御することで、ヒステリシス増加に伴う油圧応答性の低下を抑制することができる。ここでは、供給電圧が１２Ｖの場合と８．５Ｖの場合を示したが、それ以外の特性も設定してもよいことは勿論である。
【００４１】
次に、図６を参照しながら本発明におけるアイドルストップ復帰時における、エンジン回転数、バッテリ電圧、ポンプ吐出圧、セカンダリ油圧及び発進クラッチＢ１のクラッチ圧の時間変化について説明する。
【００４２】
アイドルストップ中には、オイルポンプが停止するので、全ての油圧がドレーンされ、リニアソレノイド弁ＳＬＳへの指令信号もＯＦＦされる。ガレージシフト弁７４はスプリングにより過渡位置で保持される。
【００４３】
時刻０でエンジン始動条件が成立（アイドルストップ復帰判定）すると、スタータ１ｂによってエンジンが始動される。この時、スタータを駆動するために大電流を必要とするので、バッテリ電圧が一時的に低下する。エンジン回転数の上昇に伴ってオイルポンプの吐出圧は上昇するが、クランキング中はその上昇速度が遅く、セカンダリ圧の上昇も遅れる。クランキング中は、油圧センサ１０８によって検出されたセカンダリ圧からベルト挟圧力を求め、このベルト挟圧力からベルト伝達トルクを計算する。この計算方法としては、例えばセカンダリ圧と受圧面積とからセカンダリ挟圧を計算し、このセカンダリ挟圧、ベルトとの摩擦係数、巻き掛け径などからベルト伝達トルクを計算することができる。そして、発進クラッチのクラッチ伝達トルクがこのベルト伝達トルクを上回らないように、発進クラッチの目標クラッチ圧を設定する。しかし、元圧であるポンプ吐出圧が低いので、目標クラッチ圧になるようにリニアソレノイド弁に指示電流を指令しても、出力油圧が追従せず、実クラッチ圧も追従できない。図６（ｂ）の破線で示す実クラッチ圧は、通常のＩＰ特性（図４のＡ参照）を用いてリニアソレノイド弁を制御した場合であり、クランキングが終了するまで実クラッチ圧は殆ど上昇しないことがわかる。さらに、クランキング終了後も目標クラッチ圧への追従性が悪い。
【００４４】
そこで、本発明では、通常のＩＰ特性のほかに、クランキング中のような低油圧時のためのＩＰ特性（図４のＢ〜Ｄ参照）を別に設定し、セカンダリ圧が許容値（例えば０．２ＭＰａ）未満である場合、セカンダリ圧に応じてリニアソレノイド弁の弁開度が大きくなるＩＰ特性（例えばＤ特性）を選択し、この特性にしたがってリニアソレノイド弁へ指示電流を出力する。Ｄ特性ではＡ特性に比べてリニアソレノイド弁の開度が大きいので、クランキングの途中から実クラッチ圧が上昇し始め、しかも目標クラッチ圧への追従性が向上することがわかる。但し、発進クラッチのクラッチ伝達トルクがベルト伝達トルクを上回らないように、目標クラッチ圧を設定しているため、ベルト滑りを確実に防止できる。
【００４５】
発進クラッチＢ１が締結された後、ソレノイド弁ＤＳ１，ＤＳ２の少なくとも一方がＯＦＦされるので、ガレージシフト弁７４が保持位置へ切り替わり、発進クラッチＢ１には保持圧（クラッチモジュレータ圧Ｐcm）が供給され、締結状態で保持される。その後は、挟圧コントロール弁７９がリニアソレノイド弁ＳＬＳのソレノイド圧Ｐsls によって制御され、伝達トルクに応じたベルト挟圧力になるようにセカンダリ圧が制御される。
【００４６】
図７は、本発明にかかる発進クラッチの制御方法の一例のフローチャートを示す。制御がスタートすると、まず油圧センサ１０８によってセカンダリ圧を検出し（Ｓ１）、続いてこのセカンダリ圧からベルト伝達トルクを計算する（Ｓ２）。次に、発進クラッチのクラッチ伝達トルクが計算されたベルト伝達トルクを上回らないように、発進クラッチの目標クラッチ圧を設定する。つまり、目標クラッチ圧の上限を設定する（Ｓ３）。次に、セカンダリ圧を許容値と比較する（Ｓ４）。許容値としては、クランキング中における最大油圧に設定すればよく、例えば０．２ＭＰａに設定すればよい。もし、セカンダリ圧が許容値以上であれば、リニアソレノイド弁のＩＰ特性をＡ（図４参照）に選定し（Ｓ５）、セカンダリ圧が許容値未満であれば、セカンダリ圧に応じてＢ〜Ｄ（図４参照）のいずれかのＩＰ特性を選定する（Ｓ６）。その後、バッテリ電圧を検出し（Ｓ７）、バッテリ電圧に応じたヒステリシスを決定し（Ｓ８）、選定されたＩＰ特性及びヒステリシスに応じて、リニアソレノイド弁への指示電流を決定する（Ｓ９）。
【００４７】
前記実施例では、発進クラッチのクラッチ圧を制御するリニアソレノイド弁と、無段変速機のセカンダリ圧を制御するのリニアソレノイド弁とを１個のソレノイド弁で共用したが、これに限るものではなく、個別のリニアソレノイド弁を用いて両者の油圧制御を個別に実施してもよい。
【００４８】
無段変速機及び発進クラッチの油圧回路は、図２に示すものに限らない。例えば、リニアソレノイド弁による出力油圧Ｐsls を発進クラッチへ直接供給する例に代えて、出力油圧Ｐsls を圧力制御弁に信号油圧として供給し、この圧力制御弁の出力油圧を発進クラッチへ供給することも可能である。
【符号の説明】
【００４９】
１          エンジン
１ｂ        スタータ
２          無段変速機
４          変速装置
６          オイルポンプ
７          油圧制御装置
１１        プライマリプーリ
２１        セカンダリプーリ
７１        レギュレータ弁
７２        クラッチモジュレータ弁
７３        ソレノイドモジュレータ弁
７４        ガレージシフト弁
７５        マニュアル弁
７６        アップシフト用レシオ制御弁
７７        ダウンシフト用レシオ制御弁
７８        レシオチェック弁
７９        挟圧コントロール弁
８０        遊星歯車機構
１００      電子制御装置（ＥＣＵ）
１０１      エンジン回転数センサ
１０２      車速センサ
１０３      スロットル開度センサ
１０４      シフト位置センサ
１０５      プライマリプーリ回転数センサ
１０６      ブレーキセンサ
１０７      油温センサ
１０８      油圧センサ
１０９      バッテリ電圧
Ｂ１        逆転ブレーキ（発進クラッチ）
Ｃ１        直結クラッチ
ＳＬＳ      リニアソレノイド弁
ＤＳ１      デューティソレノイド弁
ＤＳ２      デューティソレノイド弁
Ｐsls       ソレノイド圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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